Shader 学习笔记 －－－Depth of Field 介绍

老早就想实现 Depth of field 的效果了，这几天终于有点时间来好好学习并加以实现。使用的是Render Monkey 1.71,
    Render Monkey的sample里的DOF的稍微有点复杂，不过效果很漂亮。我觉得只要知道了原理并实现了基本的效果就可以了
o(∩_∩)o...
    一共分为4个pass 

   前两个pass效果一样 在两个不同的位置渲染两个teapot到BackBuffer这张纹理，并保存下相对聚焦区域的深度值
  

1. //渲染物体的VS代码
2. struct VS_OUTPUT
3. {
4.    float4 Pos    : POSITION;
5.    float2 Tex    : TEXCOORD0;
6.    float3 View   : TEXCOORD1;
7.    float  depth  : TEXCOORD2;
8. };
9. VS_OUTPUT vs_main (
10.    float4 inPos  : POSITION,
11.    float2 inTex  : TEXCOORD0 )
12. {
13.   VS_OUTPUT Out = (VS_OUTPUT) 0; 
14.    float4 offsetPos = inPos;
15.    offsetPos.xyz += 10.0 * teapotPos;  //沿Z轴偏移一段距离
16.    
17.    // Output transformed position:
18.    Out.Pos = mul( view_proj_matrix, offsetPos ); 
19.    // Compute position in view space:
20.    float3 Pview = mul( view_matrix, offsetPos ); 
21.  
22.    // Compute the view direction in view space:
23.    Out.View = - normalize( Pview );
24.    // Propagate texture coordinate for the object:
25.    Out.Tex = inTex;
26.    Out.depth = Pview.z;  //算出深度值
27.    return Out;
28.    
29. }

1. //渲染物体的PS代码
2. float d_near;
3. float d_focus;  //聚焦区域
4. float d_far;
5. sampler2D Texture0;
6. float ComputeDepthBlur (float depth)
7. {
8.    float f;
9.    f = (depth - d_focus)/d_focus;//算出当前像素点相对于d_focus的深度值
10.    
11.    f = clamp (f, -1.0, 1.0);  //控制在-1到1之间
12.    return f * 0.5f + 0.5f;   //控制在0到1之间
13.      
14. }
15. float4 ps_main(  float2 Tex    : TEXCOORD0, 
16.                  float  depth  : TEXCOORD2) : COLOR
17. {   
18.    float4 FinalColor = tex2D(Texture0, Tex);
19.    FinalColor.a = ComputeDepthBlur (depth);  //在纹理中保存深度值
20.    
21.    return FinalColor;
22. }

   第三个pass 模糊一下BackBuffer，并渲染到Blur这张纹理

   第四个pass 混合BackBuffer和Blur这两张纹理，根据BackBuffer保存下的深度值，来确定当前像素点的模糊程度

1. //关键的PS代码
2. sampler2D TBlur;  //模糊的纹理
3. sampler2D TBack;  //正常的纹理 ， 保存有深度值
4. float4 ps_main(float2 texCoord: TEXCOORD0) : COLOR {
5.    float4 sharp = tex2D(TBack,   texCoord);
6.    float4 blur  = tex2D(TBlur, texCoord);
7.    // 根据深度值来决定混合的程度,即模糊的程度
8.    return lerp(sharp, blur, sharp.w ); 
9. }

   以下是效果图和四个PASS分别的效果